38．［化学-选修物质结构与性质］(15分)

已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X₂Y₃，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：

(1)X元素原子基态时的电子排布式为________，该元素的符号是__________;

(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为_____，该元素的名称是_________;

(3)X与Z可形成化合物XZ₃，该化合物的空间构型为____________;

(4)已知化合物X₂Y₃在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ₃，产物还有ZnSO₄和H₂O，该反应的化学方程式是___________________________;

(5)比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由____。

26．答案解析：(中难)(1)则由周期表的结构可知，X与C的原子序数之差或 D 与X的原子序数之差可能为8、18、32，四种元素的原子序数有如下关系：

、、

可知A、B、C、D原子序数之和存在三种情况：4x、 4x+10、或 4x+14。

(2)根据元素周期表的结构来分析，(a)中Na、Mg、S为同周期元素，(b)中N、P、As为ⅤA族元素，(c)中K、Ca、Al是主族元素，(d)中Cu、Fe、Ag是过渡元素。

26．(12分)根据元素周期表的结构，回答下面两个小题。

(1)A、B、C、D、X五种元素在周期表中的位置如右图所示(X与A、B为相邻族，与C、D为相邻周期)，若元素X的原子序数为x，则A、B、C、D四种元素的原子序数之和为　　　　　　　　　　　　　 或　　　　　　　　　　　　　(用含x的代数式表示)。

　　 (2)在下列各元素组中，除一种元素外，其余都可以按照某种共性归属一类，请选出各组的例外元素，并将该组其他元素的可能归属按所给六种类型的编号填入表内。

其他元素所属类型编号：①主族元素，②过渡元素，③同周期元素，④同主族元素，⑤金属元素，⑥非金属元素。

13．答案解析：(中难)考查化学实验的基本操作，答案：C。蒸发液体，需使用蒸发皿、酒精灯、火柴、玻璃棒、铁架台、铁圈或三脚架，所给仪器充分。萃取需使用分液漏斗、烧杯、铁架台、铁圈，所给仪器充分。升华需使用酒精灯、火柴、烧杯、圆底烧瓶、铁架台、铁圈，所给仪器充分。液体过滤则因缺少滤纸无法实现，故C符合题意。审题时，首先要明确问题的指向，本题要求找出因缺乏仪器而不能进行的实验。据此，应集中精力对照每项操作，审查是否缺少某些或某件必备的仪器。

13．某实验室仅有如下仪器或用具：烧杯、铁架台、铁圈、三脚架、漏斗、分液漏斗、石棉网、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。从缺乏仪器的角度看，不能进行的实验项目是 (　　 )

A．蒸发 　　　　　　B．萃取 　　　　　　C．液体过滤　 　　　　　D．升华

12．答案解析：(易)考查对同系物和同分异构体概念的理解，答案：D。立方烷、棱晶烷不符合烷烃的概念和通式，故不属于烷烃。盆烯是环状具有和“盆”形状相似的烃，它虽然含有碳碳双键，但与乙烯结构并不相似，不是同系物。由于棱晶烷和盆烯具有和苯相同的分子组成(C₆H₆)，但是结构不同，故可称为同分异构体。

错点警示：同系物和同分异构体概念容易混淆，分子式相同，但结构不同的化合物互称为同分异构体，如正丁烷、异丁烷等；结构相似，在分子组成相差一个或若干个CH₂原子团的物质互称为同系物，如甲烷、乙烷、丙烷等。

12．近年来用合成方法制备了多种新奇的有机物，例如分子具有如下图所示立体结构的环状化合物：

有人认为上述有机物中①立方烷、棱晶烷可以看做是烷烃的同系物；②盆烯是乙烯的同系物；③棱晶烷、盆烯是苯的同分异构体。上述看法中正确的是(　)

A．②③　　　 B．除①都正确　　　 C．只有①　　　 D．只有③

11．答案解析：(中难)本题结合Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)的相互转化，考查对变价金属元素的氧化还原性的理解，答案：C。①中的Cl₂氧化性强，它能将铁氧化为+3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原。②中Fe与稀H₂SO₄反应只能生成Fe²⁺，但要注意，由于稀H₂SO₄过量，加入KNO₃后，H⁺、 NO₃^－能将Fe²⁺氧化成Fe³⁺。③从表面上看不会发生复分解反应，实际上也发生了Fe²⁺被H⁺和 NO₃^－氧化的反应。④中首先发生Fe与盐酸生成FeCl₂、Fe₂O₃与盐酸生成FeCl₃的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl₃全部还原为FeCl₂。

技能空间：明确哪些氧化剂能将Fe(Ⅱ)氧化为Fe(Ⅲ)，以及哪些还原剂能将Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ)是正确解题的关键。现将Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)常见的相互转化关系归纳如下：

Fe(Ⅱ) O2、Cl2、Br2、HNO3、H2O2、KMnO4、浓H2eq \o(\s\up 0( EMBED PBrush 　Fe(Ⅲ)

11．下列物质反应后一定有+3价铁生成的是(　　 )

　①过量的Fe与Cl₂反应；

　②Fe与过量稀H₂SO₄反应后，再向其中加KNO₃；

　③Fe(NO₃)₂溶液中加少量盐酸；

　④Fe和Fe₂O₃的混合物溶于盐酸中。

A．只有①②　　 　B．只有②③　 　C．只有①②③　　 　D．全部

10．答案解析：(中难)本题主要考查电解原理、离子放电顺序及电解后溶液pH变化等问题。答案：C。电解KNO₃实质是电解水，pH不变。电解NaCl溶液H⁺在阴极上放电，阴极附近OH^－浓度增大；阳极上Cl^－放电，阳极区域H⁺、OH^－浓度基本不变，整个溶液pH变大。电解AgNO₃溶液，阴极Ag⁺放电；阳极是OH^－放电，阳极区域H⁺浓度变大，溶液pH变小。电解CuCl₂溶液，H⁺或OH^－都没有放电，但CuCl₂是强酸弱碱盐，水解后溶液呈酸性，因此若CuCl₂完全电解后，如果不考虑Cl₂溶于水生成HCl和HClO，溶液呈中性，pH增大(实际上由于生成HCl、HClO，溶液呈微酸性)。

技能空间：理解电解原理并熟悉掌握阴、阳离子的放电顺序是解本题的关键，在电解时,如果H⁺或OH^－在电极上放电往往会导致电极附近溶液H⁺或OH^－浓度发生改变，从而引起电极附近pH变化。